国产操作系统行业专题报告：关键核心基础软件，国产替代空间广阔

关键核心基础软件，国产替代空间广阔计算机行业分析师：耿军军邮箱：gengjunjun@gyzq.com.cnSAC执业资格证书编码：S0020519070002联系人：王朗邮箱：wanglang2@gyzq.com.cn——国产操作系统行业专题报告投资评级推荐维持证券研究报告2024年12月06日请务必阅读正文之后的免责条款部分目录• 第一部分：关键核心基础软件，海外巨头先发垄断• 第二部分：国产系统逐步崛起，替代市场空间广阔• 风险提示2请务必阅读正文之后的免责条款部分1.1 操作系统的功能与分类31操作系统是重要的关键性基础软件操作系统是连接硬件和数据库、中间件、应用软件的纽带，是承载各种信息设备和软件应用运行基础平台的重要基础性软件。操作系统位于底层硬件与应用软件之间，对下承接硬件，对上承载应用，是软硬件系统的核心与基础，是硬件与其它软件沟通的桥梁。对计算机内部，操作系统的作用是“管理”，包括对系统资源的分配和安排等；对用户层面，操作系统的作用是“交互”，包括以命令等方式，完成用户的指令，实现各类软件功能。从架构上看，操作系统通常由内核、Shell、系统库和其他系统软件组成。3图：操作系统的功能图：操作系统的架构资料来源：凝思软件招股说明书，国元证券研究所资料来源：凝思软件招股说明书，国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分1.1 操作系统的功能与分类42操作系统的主要功能4功能具体内容处理机管理功能在传统的多道程序系统中，处理机的分配和运行都是以进程为基本单位的，因而对处理机的管理可归结为对进程的管理。处理机管理的主要功能有：创建和撤消进程，对诸进程的运行进行协调，实现进程之间的信息交换，以及按照一定的算法把处理机分配给进程。存储器管理功能存储器管理的主要任务，是为多道程序的运行提供良好的环境，提高存储器的利用率，方便用户使用，并能从逻辑上扩充内存。为此，存储器管理应具有内存分配和回收、内存保护、地址映射和内存扩充等功能。设备管理功能设备管理的主要任务如下：(1)完成用户进程提出的I/O请求，为用户进程分配所需的I/O设备，并完成指定的I/O操作；(2)提高CPU和I/O设备的利用率，提高I/O速度，方便用户使用I/O设备。为实现上述任务，设备管理应具有缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等功能。文件管理功能文件管理的主要任务是对用户文件和系统文件进行管理以方便用户使用，并保证文件的安全性。为此，文件管理应具有对文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理以及文件的共享与保护等功能。操作系统与用户之间的接口操作系统与用户之间的接口通常可分为如下两大类：(1)用户接口：为了便于用户直接或间接地控制自己的作业，操作系统向用户提供了命令接口，用户可通过该接口向作业发出命令以控制作业的运行；(2)程序接口：程序接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的，是用户程序取得操作系统服务的唯一途径。它是由一组系统调用组成的，每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程序。每当应用程序要求操作系统提供某种服务（功能）时，便调用具有相应功能的系统调用（子程序）。现代操作系统的新功能现代操作系统是在传统操作系统基础上发展起来的，它除了具有传统操作系统的功能外，还增加了面向安全、面向网络和面向多媒体等功能。表：操作系统的功能详情资料来源：西安电子科技大学出版社《计算机操作系统（第4版）》（汤小丹 梁红兵 哲凤屏 汤子瀛 编著），国元证券研究所在传统的操作系统中应具有处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理等基本功能。此外，为了方便用户使用操作系统，还需向用户提供方便的用户接口。请务必阅读正文之后的免责条款部分根据不同的维度，操作系统可细分为不同类别。按照操作系统面向的设备类型，通用操作系统主要包括桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统。按照源代码是否开放，操作系统可划分为开源和闭源两类。按照应用场景的不同，操作系统可分为通用和专用两类。1.1 操作系统的功能与分类53操作系统的分类5资料来源：麒麟信安招股说明书，国元证券研究所图：操作系统分类请务必阅读正文之后的免责条款部分1.1 操作系统的功能与分类63操作系统的分类6根据使用设备类型分类具体内容桌面操作系统桌面操作系统通常指安装在个人电脑上的图形界面操作系统软件。桌面操作系统基本上根据人在键盘和鼠标发出的命令进行工作，对人的动作和反应在时序上的要求并不很严格。从应用环境来看，桌面操作系统面向复杂多变的各类应用。从开发界面来看，桌面操作系统给开发人员提供一个“黑箱”，让开发人员通过一系列标准的系统接口调用来使用操作系统的功能。服务器操作系统服务器操作系统通常指安装在大型服务器主机上并用于管理服务器硬件和软件资源以及向多个程序提供服务的操作系统。服务器操作系统可以实现对计算机硬件与软件的直接控制和管理协调。移动操作系统移动操作系统通常指安装在移动设备中的通用图形界面操作系统软件。移动操作系统内置了诸如用户界面和各种设置工具之类的实用程序，并且有很多机会可以直接了解用户。移动操作系统包括从桌面操作系统派生的操作系统以及从嵌入式Linux派生的操作系统。表：根据使用设备类型分类的操作系统资料来源：《中国软件根技术发展白皮书（操作系统册）2022版》，国元证券研究所计算机操作系统上面可以装载各种各样的应用软件，是重要的流量入口，作为最基本也是最为重要的基础性系统软件，按应用领域进行划分，操作系统可分为服务器、桌面、移动、云、嵌入式及物联网操作系统六种类型，各类操作系统均有其相对应的技术特点。按照操作系统面向的设备类型，通用操作系统主要包括桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统。请务必阅读正文之后的免责条款部分1.2 操作系统的发展历史71操作系统的发展历经四个阶段7发展阶段具体内容主机时代第一阶段始于上世纪六七十年代至八十年代初，操作系统与互联网都诞生于上世纪六十年代，那时候，美国四所大学的超级计算机开始采用TCP/IP协议联机，拉开了互联网时代的序幕，而当时的操作系统以Unix为代表，主要部署于大型机、小型机等主机设备之上，系统界面是命令行形式，没有图形界面。PC互联时代到了上世纪八十年代，随着大规模集成电路工艺技术的飞跃发展，微处理机的出现和发展，使得个人计算机得到普及，以及http协议的诞生，因特网进入万维网时代，也就是PC互联时代，这一阶段的操作系统以MacOS、Windows、Linux为主，操作系统具有界面图形化、多用户、多任务、网络支持良好、出色的多媒体功能、硬件支持良好、应用程序丰富等特点，极大地降低了使用者门槛。移动互联时代时间进入到二十一世纪，随着移动通讯迈入3G时代，2008年，苹果iPhone 3G问世，开启了移动互联智能手机时代，同年第一台Android手机HTC G1也发布，苹果和安卓两大智能手机阵营正式诞生。移动时代操作系统采用多点触控的新型人机交互技术、多端协同的互联互通协议、基于软件商店的应用部署、硬件适配的内核抽象等技术，使用更加便捷、应用更加丰富、操作更加灵活。万物互联时代2019年10月，工信部宣布5G商用正式启动。我们也从移动互联时代正式迈向万物互联时代，以微软、苹果、谷歌为代表的国际